JPH0831209B2 - 信号有無検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は信号の有無を検出する信号有無検出回路、特
に光ディスクのような高密度記録担体の再生に適し、か
つディジタル化の容易な信号有無検出回路に関するもの
である。

従来の技術 近年、光ディスクのような高密度記録応用製品が次々
と実用化されている。この種の製品においては、高密度
故にいわゆるフォーカシング制御やトラッキング制御が
不可欠である。この制御回路のオン・オフに信号有無検
出回路が用いられる。

一般に上記の制御は信号が発見されればすぐにオンと
なり、信号がなくなれば所定時間後にオフとなる。何故
なら、信号発見時オンのタイミングが遅れると所望の信
号を見逃し、また信号がなくなるとすぐにオフになれば
ドロップアウト等でしばしば制御系がオフとなり、制御
が乱れるからである。

以下図面を参照しながら、従来のドロップアウト検出
回路の一例につき説明する。

第６図は従来の信号有無検出回路の一例のブロック
図、第７図はその動作を説明する図である。

第６図において、101は入力信号102のエンベロープを
抽出する第１のエンベロープ検波器であり、時定数は入
力信号の急激な振幅変動にも十分追随するよう小さく選
ばれる。103は101と同様の第２のエンベロープ検波器で
あるが、入力信号の急激な振幅変動には追随しないよう
なやや大きい時定数が選ばれる。第１のエンベロープ検
波器101と第２のエンベロープ検波器103の出力はコンパ
レータ104で大小比較され、コンパレータ104の出力105
が信号有無検出信号となる。

上記の構成において、入力信号が第７図102′のよう
なドロップアウトを含んている場合を考える。入力信号
102′は実際には非常に高周波であるが、第７図では模
擬的に低周波で表現している。

第７図において、曲線111は第１のエンベロープの検
波器101の出力であり、ほぼドロップアウト時の急激な
振幅変動に対応して変化している。曲線（破線）112は
第２のエンベロープ検波器103の出力であり、ドロップ
アウトの急激な振幅変動に追随していない。また、信号
112は定常状態で直流電位が信号111よりも大きくなり、
ドロップアウト状態では信号111よりも小さくなるよう
にレベルシフトおよび利得調整が行なわれている。この
結果、第７図から明らかなようにコンパレータ104の出
力は信号がなくなった時、所定時間後に反転し、信号が
出てくると所定時間後反転する。

前述の信号検出回路は信号発見時のオンのタイミング
が遅れるという欠点があり、またエンベロープ検出の時
定数コンデンサが必要であり機器の小型化に不適であ
り、また機器の他のディジタル化が進む過程でこれらデ
ィジタル回路と整合しない。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記問題点に鑑み、信号有無をディジタル回
路で検出するのに適した信号有無検出回路を提供するも
のである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の信号有無検出回
路は、無信号状態を検出するドロップアウト検出手段
と、前記ドロップアウト検出手段の出力を入力とする信
号遅延手段と、前記信号遅延手段の出力および前記ドロ
ップアウト検出手段の出力を入力とし無信号状態検出時
前記信号遅延手段の出力の反転で出力でその出力が反転
し信号検出時は前記ドロップアウト検出手段の出力の反
転でその出力が反転するようにした論理回路手段とを具
備するものである。

上記のドロップアウト検出手段には基本的に信号の低
レベル区間を判定するコンパレータやその時間を計測す
るカウンタが、信号遅延手段にはシフトレジスタやカウ
ンタおよびディジタルフィルタ積分回路を用いた信号遅
延回路が、論理回路手段にはアンド回路やオア回路が用
いられる。

作用 本発明は上記した構成によって、信号有無検出回路を
全部ディジタル化でき、外付部品をなくし、機器の小型
化、コストダウンを可能とし、信頼性を著しく向上させ
る。

実施例 以下本発明の一実施例の信号有無検出回路について図
面を参照しながら説明する。第１図において、11は入力
信号12の信号欠陥を検出するドロップアウト検出手段で
あり信号のリトリガブルマルチバイブレータで構成され
る。13は前記ドロップアウト検出手段の出力を遅延させ
るシフトレジスタを用いた信号遅延手段である。信号遅
延手段13の出力およびドロップアウト検出手段11の出力
は論理回路手段14の入力に接続される。本実施例ではこ
の論理回路手段にアンド回路を用いた場合につき説明す
る。論理回路手段14の出力15を信号有無検出回路の出力
として用いる 以上のように構成された信号有無検出回路について、
以下第２図を用いその動作を説明する。

第２図は第１図の信号有無検出回路の動作を説明する
ための図であり、第２図において12′はドロップアウト
を有する入力信号であり、破線21はリトリガブルマルチ
バイブレータのトリガレベルである。定常信号時ドロッ
プアウト検出手段であるリトリガブルマルチバイブレー
タ11は常にリトリガされ出力22は低レベルとなり信号に
ドロップアウトがあると高レベルになるようにする。第
２図において、信号12′は実際は非常に高周波であり従
ってリトリガブルマルチバイブレータ11の時定数も非常
に小さくドロップアウトが始まるとすぐに信号22は高レ
ベルに変化するようすを示している。信号23は信号遅延
回路13の出力であり信号22に対して所定時間だけ遅延し
ている。信号22及び23が論理回路手段であるアンド回路
14に接続されているからその出力24は信号遅延手段13の
出力信号の立ち上がりで反転し、ドロップアウト検出手
段11の信号の立ち下がりで反転する。即ち信号24は入力
信号12′の信号がなくなる時間から所定時間だけ遅れて
反転し、信号が現われるとすみやかに反転する。信号が
無くなった時の反転までの遅延時間は約0.1秒、信号が
現われた時の反転までの時間は理想は零であるが実際に
は10マイクロ秒〜50マイクロ秒に設定されるのが普通で
ある。

第３図は本発明の他の一実施例を示す図である。第３
図におき31は波形整形器でありコンパレータを用いる。
この出力は第１のアップダウンカウンタ33のアップ／ダ
ウン切換端子に接続されている。クロック信号37が第１
のアップダウンカウンタ33のクロック入力端子に接続さ
れており、アップ／ダウン入力端子の高／低の時間計測
をこのクロック信号で行なう。入力信号にドロップアウ
トがない時第１のアップダウンカウンタの内容がオーバ
フローするようにコンパレータ34の基準信号のレベルを
変えるか、アップ／ダウン切換端子に外部から信号を抽
入加算する（図示せず）。第１のアップダウンカウンタ
はオーバフロー、アンダフローした時は各々カウンタ内
部の最大値、最小値にクランプされる構成となってい
る。カウンタ33の内容値がコンパレータ34の一方の入力
端子に接続される。コンパレータ34の出力は積分回路で
ある第２のアップダウンカウンタ35のアップ／ダウン切
換端子に接続される。第２のアップダウンカウンタ35は
アップ／ダウン切換端子の入力が低レベル時アンダフロ
ーするはずだがその内容をオール零より少し大きな値と
なるように構成される。また、オーバフロー時はオール
１にクランプされるよう構成され、その値は第１のアッ
プダウンカウンタの内容の最大値よりも大きくなるよう
にしてある。積分器としての第２のアップダウンカウン
タの時定数は大きく選ばれ従ってクロックとしてはクロ
ック37を第１の分周器38で分周したものが使われる。こ
のような分周器は一般に他のシステムと共用できるから
これにより第２のアップダウンカウンタ35の段数を少な
くできる。信号39がドロップアウト検出信号となる。信
号39は積分手段である第３のアップダウンカウンタ40の
アップ／ダウン切換入力端子に接続され、第３のアップ
ダウンカウンタの出力およびドロップアウト検出信号39
はアンド回路41に接続される。アンド回路41の出力42が
信号有無検出信号となる。なお、第３のアップダウンカ
ウンタの時定数は第２のアップダウンカウンタよりも大
きくてよいので第１の分周器38の出力を更に第２の分周
器43で分周したものがクロックとして用いられる。

第３図の構成の信号有無検出回路について、以下第４
図、第５図を用いその動作を説明する。

第４図、第５図は第３図の信号有無検出回路の動作を
説明するための図であり、第４図において12″はドロッ
プアウトを有する入力信号であり、破線51は波形整形器
31のしきい値である。しきい値51と入力信号12″との交
点52、53の区間がドロップアウト区間であり、この区間
波形整形器31の出力は低レベルとなり、その結果第１の
アップダウンカウンタ33は低レベル区間が長いと見なし
内容はオール１となる。第４図の信号54は第１のアップ
ダウンカウンタの出力（カウンタの内容と一致）を示
す。ドロップアウト発生点52と信号54の立上り点の間に
時間差があるがこれは計測遅れを表わしている。この時
間差は数10マイクロ秒あっても問題にならない。ドロッ
プアウト終了点53以降の時間は逆の動作が起こり信号54
は再び低レベルとなる。第４図の信号55は第２のアップ
ダウンカウンタ35の出力信号を表わしており、ドロップ
アウト突入前に信号54よりも少し正にバイアスされてい
ることを示している。第１のアップダウンカウンタ33の
出力信号54が大きくなると第２のアップダウンカウンタ
の出力も大きくなるが、第４図に示す短い時間のドロッ
プアウトでは２入力の大小が逆転せず、コンパレータ34
の出力、即ちドロップアウト検出信号39は第１のアップ
ダウンカウンタとほぼ同じ時間変化をする。第３のアッ
プダウンカウンタ40は第１図の積分手段であり、アンド
回路41は第１図の論理回路手段に用いたアンド回路と同
一であるから第３のアップダウンカウンタ40の出力は信
号56のように信号39よりも少し遅れ、アンド回路41の出
力57は信号56の立上りで反転し、また信号39の立下りで
反転することは明白である。

第５図の入力信号12″は長い時間のドロップアウトで
比較的入力信号が正しく出ている場合を示す。このよう
な場合、このドロップアウトをドロップアウトとして検
出しない方がよい。何故なら、一般にドロップアウト信
号でトラッキングサーボを切断してしまうからである。
第５図に基ずき、ドロップアウトに突入した時の動作は
第４図の場合と同様であるがドロップアウトに突入後第
２のアップダウンカウンタ35の出力55は時刻60の点で第
１のアップダウンカウンタ33の出力値を越えてしまう。
その結果コンパレータ34の出力39は低レベルとなる。第
５図の信号39の高レベル区間がドロップアウトとして検
出された区間だが入力信号のドロップアウトより非常に
短くなっており、この時間だけサーボ系を切断しても信
号再生には異常がないようにしてある。第３のアップダ
ウンカウンタ40およびアンド回路41の動作は第４図の場
合と同様である。

第３図におき、コンパレータ34のかわりにアンド回路
のような論理回路とし、第２のアップダウンカウンタ35
を単に時間計測として用い、そのキャリィ信号と第１の
アップダウンカウンタのキャリィを共にアンド回路に加
えても同様の動作を実現できることは明白である。

発明の効果 以上のように本発明は無信号状態を検出するドロップ
アウト検出手段と、前記ドロップアウト検出手段の出力
を入力とする積分手段と、前記積分手段の出力および前
記ドロップアウト検出手段の出力を入力とし無信号状態
検出時前記積分手段の出力の反転でその出力が反転し信
号検出時は前記ドロップアウト検出手段の出力の反転で
その出力が反転するようにした論理回路手段とを具備す
ることにより、信号有無検出回路をディジタル回路で構
成することが出来るものであり、機器の小型化、コスト
ダウン、高信頼性を達成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するブロック図、第２
図は第１図の一実施例の動作を説明する波形図、第３図
は本発明の他の一実施例を説明するブロック図、第４
図、第５図は第３図の一実施例の動作を説明する波形
図、第６図，第７図は従来の信号有無検出回路の一例を
示す回路図，波形図である。 11……ドロップアウト検出手段、、13……信号遅延手
段、14……論理回路手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無信号状態を検出するドロップアウト検出
   手段と、前記ドロップアウト検出手段の出力を入力とす
   る信号遅延手段と、前記信号遅延手段の出力および前記
   ドロップアウト検出手段の出力を入力とし無信号状態検
   出時前記信号遅延手段の出力の反転で出力でその出力が
   反転し信号検出時は前記ドロップアウト検出手段の出力
   の反転でその出力が反転するようにした論理回路手段と
   を具備することを特徴とする信号有無検出回路。